CN113339458A

CN113339458A - 一种硬齿面齿轮传动减速器

Info

Publication number: CN113339458A
Application number: CN202110748852.9A
Authority: CN
Inventors: 龚学华
Original assignee: ZHEJIANG TANHON DRIVING MACHINE CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG TANHON DRIVING MACHINE CO Ltd
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2021-09-03
Anticipated expiration: 2041-07-02
Also published as: CN113339458B

Abstract

本发明公开了一种硬齿面齿轮传动减速器，包括箱体，所述箱体内部分别设置有一级减速和二级减速，所述一级减速包括输入轴，所述输入轴通过设置在其外侧的轴承与箱体内转动连接，所述输入轴外侧固定套设有输入小齿轮，所述输入小齿轮传动连接有输入大齿轮，本发明涉及减速器技术领域。该一种硬齿面齿轮传动减速器，能够有效地解决现有技术中，传动硬齿面齿轮减速器中的齿轮都是采用直齿或者斜齿，斜齿在传动时会产生轴向力，加速齿轮之间啮合磨损，降低齿轮减速器使用寿命，直齿直接接触咬合时会产生震动，碰撞受力比较直接，受力范围比斜齿要短，承受的扭矩也小，特别在长时间连续使用后，齿面磨损导致精度降低的问题。

Description

一种硬齿面齿轮传动减速器

技术领域

本发明涉及减速器技术领域，具体涉及一种硬齿面齿轮传动减速器。

背景技术

齿轮减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要；齿轮减速器是减速电机和大型减速机的结合，无须联轴器和适配器，结构紧凑，负载分布在行星齿轮上，因而承载能力比一般斜齿轮减速机高，满足小空间高扭矩输出的需要。

传动硬齿面齿轮减速器中的齿轮都是采用直齿或者斜齿，斜齿在传动时会产生轴向力，加速齿轮之间啮合磨损，降低齿轮减速器使用寿命，直齿直接接触咬合时会产生震动，碰撞受力比较直接，受力范围比斜齿要短，承受的扭矩也小，特别在长时间连续使用后，齿面磨损导致精度降低，而且在齿轮减速器中没有阻尼件，对减速器进行快速急停，不能对急停时减速器起到保护作用，齿轮之间不断变速磨损，极大降低了齿轮的使用寿命。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种硬齿面齿轮传动减速器，能够有效地解决现有技术中，传动硬齿面齿轮减速器中的齿轮都是采用直齿或者斜齿，斜齿在传动时会产生轴向力，加速齿轮之间啮合磨损，降低齿轮减速器使用寿命，直齿直接接触咬合时会产生震动，碰撞受力比较直接，受力范围比斜齿要短，承受的扭矩也小，特别在长时间连续使用后，齿面磨损导致精度降低的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种硬齿面齿轮传动减速器，包括箱体，所述箱体内部分别设置有一级减速和二级减速，所述一级减速包括输入轴，所述输入轴通过设置在其外侧的轴承与箱体内转动连接，所述输入轴外侧固定套设有输入小齿轮，所述输入小齿轮通过设置在其外侧花齿键传动连接有输入大齿轮，所述输入大齿轮中心内部固定连接有中转轴，所述中转轴通过设置在其外侧的轴承与箱体内转动连接；

其中，所述中转轴外侧的固定套设有输出小齿轮，所述输出小齿轮通过设置在其外侧花齿键传动连接有输出大齿轮，所述输出大齿轮中心内部固定连接有输出轴，所述输出轴，所述输出轴通过设置在其外侧的轴承与箱体内转动连接。

进一步地，所述轴承共设置有六组，且多个所述轴承均与箱体内转动连接，所述箱体上设置有减速器附件，所述输出轴内开设有平键。

进一步地，所述输入小齿轮、输入大齿轮、输出小齿轮和输出大齿轮均设置在箱体内部，所述输入小齿轮与输入大齿轮同平面安装，所述输出小齿轮与输出大齿轮同平面安装，所述输入大齿轮位于输出小齿轮右侧。

进一步地，所述输入小齿轮包括小齿块，所述小齿块中心外侧固定套设有滑动片，所述滑动片两侧均设置有若干组小齿键，且多个所述小齿键均匀设置在小齿块圆周侧面。

进一步地，所述输入大齿轮包括大齿块，所述大齿块边缘内部开设有滑动槽，所述滑动槽两侧均设置有若干组大齿键，且多个所述大齿键均匀设置在大齿块圆周侧面。

进一步地，所述小齿块和大齿块材质均为锻钢，所述滑动槽内设置有若干组阻尼球。

进一步地，所述滑动片边缘两侧面均与滑动槽内壁滑动连接，所述滑动片边缘两侧面均位于阻尼球之间，所述小齿键与大齿键相适配，所述小齿键与大齿键相反方向安装，且所述小齿键与大齿键均为型号大小不同的花齿键。

进一步地，所述大齿块内开设有空腔，所述空腔设置有磁力板，所述磁力板共设置有两组，且所述磁力板之间磁力相吸。

进一步地，所述磁力板通过开设在其中部的圆孔与中转轴外侧滑动连接，所述中转轴外侧固定连接有限位板，所述限位板通过设置在其内部的弹簧组固定连接有推进块，所述推进块外侧与限位板内壁滑动连接。

进一步地，所述磁力板外侧固定连接有若干组阻隔块，多个所述阻隔块与推进块相适配且位于同一水平线，多个所述阻尼球内与推进块边缘外侧固定连接。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过小齿键、大齿键、滑动片和滑动槽，使用时，在外部输出机构带动一级减速上的输入轴不断转动时，带动输入小齿轮转动，通过外部小齿键带动大齿键转动，小齿键与大齿键均设计为人字对称型齿轮，相比与直齿和斜齿的啮合状态有很大提高，降低高速轴轴承过热的现象,同时人字对称型齿轮可以产生两组对称的轴向力，二者相互抵消，降低齿轮之间啮合磨损，降低齿轮减速器的使用寿命，人字对称型齿轮咬合时逐步接触，降低咬合时产生的震动，而且人字对称型齿轮上，每个齿轮咬合时齿的啮合线比直齿长，所能承受的力会更大，所以扭矩也会比较大，在同等大小的齿轮可以设计更多的对称斜齿，降低每组斜齿的接触磨损，提高人字对称型齿轮的使用寿命；人字齿轮要求齿轮的两个端面应垂直于轴线，左右两个斜齿轮的对称中心点所形成的平面也应垂直于轴线，然而，齿轮在实际加工和装配过程中会存在一定的误差，存在误差的人字齿轮装配到轴上以后，其左右旋齿轮的对称中心点所形成的闭环就不是一个垂直于轴线的平面，而是一个曲面，该曲面绕轴线转动的轨迹就是一条不规则的波浪形曲线，两个不同的齿轮转动轨迹就是两条不同的曲线，一对相互啮合的齿轮在运转中，其对称中心线必须重合，那么，这一对人字齿轮的对称中心曲线在齿轮啮合过程中，就会重合叠加，其结果必然会有峰谷叠加，即误差累加的现象，最终结果是引发齿轮轴的轴向位移，所以再次齿轮设计过程中，输入小齿轮上的滑动片位于输入大齿轮开设滑动槽的内部，使输入小齿轮与输入大齿轮始终保持同一水平线，在人字齿轮齿轮啮合过程中，重合叠加，导致峰谷叠加引发齿轮轴的轴向位移，滑动片对输入小齿轮与输入大齿轮起到限位作用，避免齿轮轴轴向位移，极大提高了输入小齿轮与输入大齿轮的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明立体的结构示意图；

图2为本发明立体分层的结构示意图；

图3为本发明一级减速立体局部剖面的结构示意图；

图4为本发明一级减速局部剖面的结构示意图；

图5为本发明输入小齿轮和输入大齿轮立体局部剖面的结构示意图；

图6为本发明推进块和阻隔块初始状态立体的结构示意图。

图中的标号分别代表1、箱体；2、一级减速；21、输入轴；22、输入小齿轮；221、小齿块；222、滑动片；223、小齿键；23、输入大齿轮；231、大齿块；2311、空腔；2312、磁力板；2313、限位板；2314、弹簧组；2315、推进块；2316、阻隔块；232、滑动槽；233、大齿键；234、阻尼球；3、二级减速；31、输出小齿轮；32、输出大齿轮；33、输出轴；4、轴承；5、中转轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种硬齿面齿轮传动减速器，包括箱体1，箱体1内部分别设置有一级减速2和二级减速3，一级减速2包括输入轴21，输入轴21通过设置在其外侧的轴承4与箱体1内转动连接，输入轴21外侧固定套设有输入小齿轮22，输入小齿轮22通过设置在其外侧花齿键传动连接有输入大齿轮23，输入大齿轮23中心内部固定连接有中转轴5，中转轴5通过设置在其外侧的轴承4与箱体1内转动连接；

其中，中转轴5外侧的固定套设有输出小齿轮31，输出小齿轮31通过设置在其外侧花齿键传动连接有输出大齿轮32，输出大齿轮32中心内部固定连接有输出轴33，输出轴33，输出轴33通过设置在其外侧的轴承4与箱体1内转动连接。

轴承4共设置有六组，且多个轴承4均与箱体1内转动连接，箱体1上设置有减速器附件，输出轴33内开设有平键。

输入小齿轮22、输入大齿轮23、输出小齿轮31和输出大齿轮32均设置在箱体1内部，输入小齿轮22与输入大齿轮23同平面安装，输出小齿轮31与输出大齿轮32同平面安装，输入大齿轮23位于输出小齿轮31右侧。

输入小齿轮22包括小齿块221，小齿块221中心外侧固定套设有滑动片222，滑动片222对输入小齿轮22与输入大齿轮23起到限位作用，避免齿轮轴轴向位移，极大提高了输入小齿轮22与输入大齿轮23的使用寿命，滑动片222两侧均设置有若干组小齿键223，且多个小齿键223均匀设置在小齿块221圆周侧面。

输入大齿轮23包括大齿块231，大齿块231边缘内部开设有滑动槽232，滑动槽232两侧均设置有若干组大齿键233，且多个大齿键233均匀设置在大齿块231圆周侧面，小齿键223与大齿键233均设计为人字对称型齿轮，相比与直齿和斜齿的啮合状态有很大提高，降低高速轴轴承过热的现象，人字对称型齿轮可以产生两组对称的轴向力，二者相互抵消，降低齿轮之间啮合磨损，降低齿轮减速器的使用寿命。

小齿块221和大齿块231材质均为锻钢，滑动槽232内设置有若干组阻尼球234，橡胶阻尼球234对滑动片222进行挤压，快速降低滑动片222和输入小齿轮22转速，进而降低输入大齿轮23的转速，对硬齿面齿轮减速器起到快速急停的作用。

滑动片222边缘两侧面均与滑动槽232内壁滑动连接，滑动片222边缘两侧面均位于阻尼球234之间，小齿键223与大齿键233相适配，小齿键223与大齿键233相反方向安装，且小齿键223与大齿键233均为型号大小不同的花齿键。

大齿块231内开设有空腔2311，空腔2311设置有磁力板2312，磁力板2312共设置有两组，且磁力板2312之间磁力相吸，有利于外部输出机构停止输出转动时，磁力板2312带动阻尼球234快速挤压滑动片222。

磁力板2312通过开设在其中部的圆孔与中转轴5外侧滑动连接，中转轴5外侧固定连接有限位板2313，限位板2313通过设置在其内部的弹簧组2314固定连接有推进块2315，推进块2315外侧与限位板2313内壁滑动连接。

磁力板2312外侧固定连接有若干组阻隔块2316，多个阻隔块2316与推进块2315相适配且位于同一水平线，多个阻尼球234内与推进块2315边缘外侧固定连接。

使用时，在外部输出机构带动一级减速2上的输入轴21不断转动时，带动输入小齿轮22转动，通过外部小齿键223带动大齿键233转动，带动中转轴5转动，带动输出小齿轮31转动，带动输出大齿轮32转动，带动输出轴33转动；

参考图1-4，使用时，在外部输出机构带动一级减速2上的输入轴21不断转动时，带动输入小齿轮22转动，通过外部小齿键223带动大齿键233转动，小齿键223与大齿键233均设计为人字对称型齿轮，相比与直齿和斜齿的啮合状态有很大提高，降低高速轴轴承过热的现象,同时人字对称型齿轮可以产生两组对称的轴向力，二者相互抵消，降低齿轮之间啮合磨损，降低齿轮减速器的使用寿命，人字对称型齿轮咬合时逐步接触，降低咬合时产生的震动，而且人字对称型齿轮上，每个齿轮咬合时齿的啮合线比直齿长，所能承受的力会更大，所以扭矩也会比较大，在同等大小的齿轮可以设计更多的对称斜齿，降低每组斜齿的接触磨损，提高人字对称型齿轮的使用寿命；人字齿轮要求齿轮的两个端面应垂直于轴线，左右两个斜齿轮的对称中心点所形成的平面也应垂直于轴线，然而，齿轮在实际加工和装配过程中会存在一定的误差，存在误差的人字齿轮装配到轴上以后，其左右旋齿轮的对称中心点所形成的闭环就不是一个垂直于轴线的平面，而是一个曲面，该曲面绕轴线转动的轨迹就是一条不规则的波浪形曲线，两个不同的齿轮转动轨迹就是两条不同的曲线，一对相互啮合的齿轮在运转中，其对称中心线必须重合，那么，这一对人字齿轮的对称中心曲线在齿轮啮合过程中，就会重合叠加，其结果必然会有峰谷叠加，即误差累加的现象，最终结果是引发齿轮轴的轴向位移，所以再次齿轮设计过程中，输入小齿轮22上的滑动片222位于输入大齿轮23开设滑动槽232的内部，使输入小齿轮22与输入大齿轮23始终保持同一水平线，在人字齿轮齿轮啮合过程中，重合叠加，导致峰谷叠加引发齿轮轴的轴向位移，滑动片222对输入小齿轮22与输入大齿轮23起到限位作用，避免齿轮轴轴向位移，极大提高了输入小齿轮22与输入大齿轮23的使用寿命；

参考图4-6，输入轴21不断转动时，带动输入小齿轮22转动，通过外部小齿键223带动大齿键233转动，带动大齿块231转动，带动推进块2315转动，推进块2315受到离心作用，向外运动，带动弹簧组2314拉伸，带动推进块2315挤压阻隔块2316，推动阻隔块2316向内远离限位板2313一侧运动，带动磁力板2312上的阻尼球234脱离滑动片222，减小滑动片222转动时与滑动槽232内壁的摩擦，外部输出机构停止输出转动时，推进块2315受到离心迅速减小，磁力板2312之间磁力相互吸引，相互靠拢，带动阻隔块2316挤压推进块2315恢复，同时磁力板2312带动橡胶阻尼球234对滑动片222进行挤压，快速降低滑动片222和输入小齿轮22转速，进而降低输入大齿轮23的转速，对硬齿面齿轮减速器起到快速急停的作用，消除齿轮之间不断变速的磨损，对减速器起到保护作用，提高减速器齿轮的使用寿命并保持齿轮精度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims

1.一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）内部分别设置有一级减速（2）和二级减速（3），所述一级减速（2）包括输入轴（21），所述输入轴（21）通过设置在其外侧的轴承（4）与箱体（1）内转动连接，所述输入轴（21）外侧固定套设有输入小齿轮（22），所述输入小齿轮（22）通过设置在其外侧花齿键传动连接有输入大齿轮（23），所述输入大齿轮（23）中心内部固定连接有中转轴（5），所述中转轴（5）通过设置在其外侧的轴承（4）与箱体（1）内转动连接；

其中，所述中转轴（5）外侧的固定套设有输出小齿轮（31），所述输出小齿轮（31）通过设置在其外侧花齿键传动连接有输出大齿轮（32），所述输出大齿轮（32）中心内部固定连接有输出轴（33），所述输出轴（33），所述输出轴（33）通过设置在其外侧的轴承（4）与箱体（1）内转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述轴承（4）共设置有六组，且多个所述轴承（4）均与箱体（1）内转动连接，所述箱体（1）上设置有减速器附件，所述输出轴（33）内开设有平键。

3.根据权利要求1所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述输入小齿轮（22）、输入大齿轮（23）、输出小齿轮（31）和输出大齿轮（32）均设置在箱体（1）内部，所述输入小齿轮（22）与输入大齿轮（23）同平面安装，所述输出小齿轮（31）与输出大齿轮（32）同平面安装，所述输入大齿轮（23）位于输出小齿轮（31）右侧。

4.根据权利要求1所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述输入小齿轮（22）包括小齿块（221），所述小齿块（221）中心外侧固定套设有滑动片（222），所述滑动片（222）两侧均设置有若干组小齿键（223），且多个所述小齿键（223）均匀设置在小齿块（221）圆周侧面。

5.根据权利要求1所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述输入大齿轮（23）包括大齿块（231），所述大齿块（231）边缘内部开设有滑动槽（232），所述滑动槽（232）两侧均设置有若干组大齿键（233），且多个所述大齿键（233）均匀设置在大齿块（231）圆周侧面。

6.根据权利要求5所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述小齿块（221）和大齿块（231）材质均为锻钢，所述滑动槽（232）内设置有若干组阻尼球（234）。

7.根据权利要求5所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述滑动片（222）边缘两侧面均与滑动槽（232）内壁滑动连接，所述滑动片（222）边缘两侧面均位于阻尼球（234）之间，所述小齿键（223）与大齿键（233）相适配，所述小齿键（223）与大齿键（233）相反方向安装，且所述小齿键（223）与大齿键（233）均为型号大小不同的花齿键。

8.根据权利要求5所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述大齿块（231）内开设有空腔（2311），所述空腔（2311）设置有磁力板（2312），所述磁力板（2312）共设置有两组，且所述磁力板（2312）之间磁力相吸。

9.根据权利要求8所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述磁力板（2312）通过开设在其中部的圆孔与中转轴（5）外侧滑动连接，所述中转轴（5）外侧固定连接有限位板（2313），所述限位板（2313）通过设置在其内部的弹簧组（2314）固定连接有推进块（2315），所述推进块（2315）外侧与限位板（2313）内壁滑动连接。

10.根据权利要求9所述的一种硬齿面齿轮传动减速器，其特征在于：所述磁力板（2312）外侧固定连接有若干组阻隔块（2316），多个所述阻隔块（2316）与推进块（2315）相适配且位于同一水平线，多个所述阻尼球（234）内与推进块（2315）边缘外侧固定连接。